CAN总线在卫星中的应用技术研究

串行总线由于其接口简单且适用于距离较远的分系统间进行数据交换 ,因此在卫星上得到广泛应用。本文介绍国内外空间应用的主要串行总线 ,分析CAN的主要特性 ,介绍CAN器件的发展方向 ,并对其用于卫星上的可行性进行了论述 。

Overview of Chinese First C Band Multi-Polarization SAR Satellite GF-3

The GF-3 satellite, the first C band and multi-polarization Synthetic Aperture Radar(SAR) satellite in China, achieved breakthroughs in a number of key technologies such as multi-polarization and the design of a multiimaging mode, a multi-polarization phased array SAR antenna, and in internal calibration technology. The satellite technology adopted the principle of "Demand Pulls, Technology Pushes", creating a series of innovation firsts, reaching or surpassing the technical specifications of an international level.

卫星导航定位课程基于证据启发的学习设计

核心素养是学生应具备的能适应社会和终身发展需要的关键能力和必备品格,实践创新是6大核心素养之一。随着“互联网+教育”的迅速发展,结合网络教育对卫星导航定位专业课程进行基于证据启发的学习设计,有益于培养学生的实践创新素养。以提高工程实践能力为目标,通过线上线下混合式教学下翻转课堂的讨论式、启发式教学方法对该课程的专业知识进行关联、融合、贯通,进一步应用于解决工程实践问题。经过3轮以上的教学实践,通过对比传统式、混合式等不同教授—学习设计发现,混合式教学下基于证据启发的工程案例学习设计有助于培养学生解决复杂工程问题的能力以及工程实践创新能力。

基于MBSE的小卫星系统设计模型应用研究

针对基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)在中国小卫星领域如何落地应用的实际问题,利用MBSE方法和标准系统建模语言(systems modeling language,SysML),结合小卫星产品特点和组织特点,提出了一种基于通用模型库的小卫星系统设计模型。基于该系统设计模型,引入卫星快速设计、失效模式及后果分析(failure mode and ffcts analysis,FMEA)两个应用场景,验证了该系统设计模型的正确性和实用性。该模型的构建和应用实现了小卫星领域设计经验向设计知识模型的转化,利用系统模型统一管理、分析分散于不同文档中的复杂数据信息,提升.了小卫星系统设计能力。

设计驱动式创新引领卫星应用产业化发展

卫星应用产业正进入一个前所未有的变革时期,随着卫星通信、导航等需求的快速增长,通导遥技术如何与军、民两用市场更好地推广应用、消费级的卫星物联网新服务如何推动、如何更好地促进卫星应用产业化创新发展等一系列问题亟待解决,单纯依靠技术创新或者市场拉动能否形成更具差异化的行业品牌成为产业化创新发展需要深思的问题。文章针对卫星应用产业当前的发展现状,融入设计驱动创新的策略,融合两种传统创新路径的优势,为卫星应用产业化创新发展提供一定的借鉴思路。

静止气象卫星地面应用系统概念设计

静止气象卫星地面应用系统是一个具有高速通信、大规模数据处理、高时效产品服务、海量数据存储功能的大型业务应用系统。该文试通过概念设计的方法,说明在静止气象卫星业务系统注建设过程中如何获得并维持其概念的完整性。

空间太阳望远镜主构架的力学分析与优化

基于航天器结构设计的特殊性,用有限元软件MSC.NASTRAN对空间太阳望远镜主构架进行了力学分析。根据敏度分析方法和优化计算要求,建立了满足结构频率和振型条件、追求重量最轻的优化模型。结合工程优化的特点,提出多种拓扑结构方案,并对主构架进行了拓扑型式比较与选优、形状优化和尺寸优化,最后对多变量优化设计的初值问题进行了探讨。经优化计算及工程处理,使主构架的总重量减少了36%,力学校验和热分析表明优化结构满足整星设计要求。

以信息流为中心的卫星信息应用链设计方法研究

为解决卫星信息应用链的设计问题,提出了以信息流为中心的设计方法。在分析了卫星信息应用链中信息流特征的基础上,提出了基于信息流的需求分析、系统设计和装备配系方法。针对卫星信息应用的特点,进行功能节点设计、能力指标设计以及作战单元的装备配系,最后通过实例简要介绍了该方法的应用。

卫星降雨在流域水文设计中适用性分析

为获取雨量站网稀疏或缺资料地区的降雨径流设计值,假定历史时期花园流域内仅有一个雨量站,借助流域31年(1983~2013年)PERSIANN-CDR卫星反演日降水数据,建立由雨量站与卫星降雨推求流域平均雨量的方法,利用新安江模型模拟日流量,并推求径流设计值,与实际值对比来检验卫星降水反演水文设计值的可行性。结果表明,直接利用PERSIANN卫星反演流域降雨误差较大,采用基于雨量站降雨与卫星降雨的人工神经网络(ANN)法计算流域平均降雨的精度有大幅提高;各雨量站模拟情景下日径流模拟确定性系数变化范围在0.50~0.79之间,年最大1、3、7d各频率设计流量与实测系列相对误差多数在20%以内,可为流域水文设计提供参考。

GEO遥感卫星在舰船目标检测跟踪中的应用分析

针对地球静止轨道(GEO)遥感卫星大范围持续观测的特点,文章结合舰船目标检测跟踪应用中的实际需求,利用高分四号卫星对舰船目标检测跟踪的应用模式进行探索研究,识别了目前常规应用流程中存在的各环节独立、处理时延大、检测跟踪难等问题。从提升需求响应时效性,融入实际保障流程出发,立足现有技术发展水平,考虑任务筹划、数据处理、检测跟踪几方面要素,对应用流程进行了优化设计,并通过实际案例开展了应用验证。验证结果表明:舰船目标检测跟踪应用时延缩减到分钟级,同时在无云层遮挡情况下,可对检测目标实施连续的跟踪监视,获取舰船目标位置、运动轨迹等信息。在此基础上,对未来静止轨道遥感卫星在舰船目标检测跟踪中的发展应用前景进行了展望。

星地高速数传系统LDPC编码器ASIC集成芯片设计

面向高分辨率对地观测卫星的高速数传应用需求,提出了一种低实现复杂度、多码率融合的LDPC并行编码结构,以及采用该结构的编码器芯片设计方案。基于TSMC 130 nm CMOS标准单元库,该编码器芯片在200 MHz时钟下能够达到1.6 Gbps的吞吐率,硅片面积为5.495 mm2,功耗仅为184.3 m W。与传统结构设计的相同吞吐率的LDPC编码器芯片相比,本文方案可以将存储空间需求降至传统结构的18.52%,硅片面积和功耗分别下降至传统结构的20.3%和83.3%,非常适用于超高速星上通信应用。

卫星控制中心系统平台的高可用设计与实现

卫星控制中心是卫星地面测控管理系统的重要组成部分。随着信息技术的飞速发展和测控关键业务量的增长,高可用性、高可靠性及易维护日益成为卫星控制中心系统的设计目标。为满足卫星测控任务的需求,本文描述了卫星控制中心的网络系统、数据处理系统和数据库集群系统的高可用设计,并给出具体项目的成功实现。

霍尔推进系统扭矩特性分析及应用设计

为降低霍尔推进系统产生的扭矩长期作用于航天器对姿态控制造成的干扰,对其扭矩特性进行分析和优化设计,通过对扭矩的产生机理进行模型化分析,得到了放电参数对扭矩大小及方向的影响关系。分析表明,1kW^5kW功率级霍尔推力器工作时,会产生量级为10-4N·m的扭矩,通过控制励磁电流方向可改变扭矩方向。针对典型的全电推进飞行任务,通过提出霍尔推进系统扭矩主动控制设计,实现了对系统产生的扭矩进行相互抵消或者叠加利用,降低了系统的应用风险。

遥感卫星成像的HoloLen2混合现实教学设计与实践

针对遥感卫星成像教学内容的特点,以及现有教学手段的不足,基于微软HoloLens2头戴式MR设备,将遥感卫星轨道和成像原理等课程知识点融入到混合现实环境中。设计了遥感卫星成像教学内容,混合现实环境开发,以及MR课堂教学实践。在混合现实技术的支持下,遥感课程教学强化了遥感卫星成像的重难点知识,HoloLens2混合现实技术在实际的教学过程中得到学生的认可,有效地提高了遥感卫星成像的教学效果。

全数字化星载信号处理载荷架构设计

面对商业航天新业态的迅猛发展,围绕高可靠、高效率、高效益的航天发展目标,针对卫星有效载荷的载荷核心--星载信号处理载荷部分,参考美国国家航空航天局的空间无线电通信体制设计思路,以硬件平台化、功能软件化、软件构件化为特征基础,通过对软硬件体系、载荷时频、重构方式、资源共享等多元化的设计,构建了一种灵活、通用、易扩展、需求适应强的全数字化星载信号处理载荷架构。相比于传统星载信号处理载荷,采用该架构设计的星载信号处理载荷可以广泛适应各类星载信号处理的需求,极大地提升有效载荷的信号处理能力及可靠性,降低载荷的研制周期与成本,为未来卫星有效载荷的软件化、网络化、智能化发展提供技术支撑。

SATSRP经费分配模型及其软件结构设计

提出了卫星应用技术科研项目评审的指标体系，并利用ＡＨＰ的Ｆｕｚｚｙ扩展，建立了一种新的ＧＡＨＰ赋权优化模型，给出了卫星应用技术科研项目经费分配模型及其软件设计的目标与功能模块结构。

贵州飞机人工增雨空地通信作业指挥系统研制与应用

该文简述了北斗卫星导航系统的贵州飞机人工增雨空地通信作业指挥特征,该系统紧密联系贵州飞机人工增雨实时跟踪指挥作业需求,实现了贵州飞机人工增雨业务工作中飞行航线设计和申报、飞行作业时实时GPS数据收集、飞行轨迹信息实时显示和监控、催化剂播撒情况和实时作业决策指挥等功能。实践结果表明,自2018年使用该系统以来作业指挥效果较好,贵州飞机人工增雨工作在抵御干旱、增加水库电站蓄水、保护生态文明建设、保障脱贫攻坚成果等方面发挥重要作用。

基于PLC的卫星发射模拟装置改造

文章在剖析中国卫星发射模拟装置系统功能的基础上,介绍了运用PLC对其进行的技术改造.软件采用了状态图方式使系统改造后的结构更为清晰,硬件系统的改造和新设计的灯光制景控制系统效果良好.

小卫星平台的太阳电池阵设计及应用

分析了基于小卫星平台的太阳电池阵的设计指标要求,阐述了设计原则,并以我国的环境减灾-1A、1B卫星太阳电池阵为例,从模块化、高效化、轻型化、小型化、太阳电池电路布局优化、太阳电池阵空间环境适应性等方面,介绍了基于小卫星平台太阳电池阵的设计方案,还简要介绍了基于小卫星平台太阳电池阵的应用情况。

卫星遥测数据处理终端软件

介绍了卫星遥测数据处理终端软件的设计与应用。对卫星遥测数据采集处理过程中的同步检测、差错控制等问题进行了讨论。